Капельница

Капельница

Реферат

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, в частности в устройствам для капельного орошения, и может быть использовано при орошении овощных культур, садовых культур, ягодников и винограда. Капельница включает имеющие входное и выходное отверстия корпус и крышку. В корпусе под крышкой размещена мембрана. Она взаимодействует при наличии давления с нижней поверхностью корпуса. Сопрягаемая поверхность выполнена с опорной площадкой в верхней части. Опорная площадка имеет форму сходящейся к низу фигуры вращения. Капельница снабжена дополнительной мембраной и полным шаровым элементом. Шаровой элемент размещен между дополнительной и основой мембранами. Каждая мембрана выполнена с постоянно и непостоянно открытыми калиброванными отверстиями. Непостоянно открытые калиброванные отверстия выполнены в средней части мембраны. Внутренняя поверхность крышки выполнена в зеркальном отражении внутренней поверхности корпуса. Изобретение повышает качество полива. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, в частности к устройствам для капельного орошения, и может быть использовано при орошении овощных и садовых культур, ягодников и винограда.

Известна капельница, содержащая крышку с подводящим штуцером, установленным на поливном трубопроводе, и водовыпуск в нижней части корпуса, которая с целью повышения надежности и эффективности работы снабжена установленной в корпусе соосно с подводящим штуцером компенсационной камерой, в верхней части которой закреплен полый эластичный гофрированный элемент, имеющий форму усеченного конуса, при этом полость компенсационной камеры сообщена с поливным трубопроводом посредством канала и штуцера, а верхнее основание выполнено жестким и снабжено уплотнительным элементом, контактирующим с отверстием подводящего штуцера, края которого выполнены с внутренней фаской (SU, авторское свидетельство 1648289 А1, М.кл.⁵ A 01 G 25/02. Капельница /О. Е. Ясониди, Н. М. Матюшкин, Н.Н. Харламов и др. (СССР), 4637983/15; заявл. 16.01.1989; опубл. 15.05.1991, БИ 18 //Открытия. Изобретения, 1991, 18).

К недостаткам данной капельницы относятся сложность конструкции, отсутствие технологических элементов для промышленного изготовления, низкая эксплуатационная надежность, неудовлетворительное качество полива и высокая чувствительность капельниц к перепадам давления в водопроводящей системе.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является капельница, включающая корпус с крышкой, имеющий входное и выходное отверстия, и свободно размещенную в корпусе мембрану, взаимодействующую при наличии давления с нижней поверхностью корпуса, выполненной с опорной площадкой в верхней части и имеющей форму сходящейся к низу фигуры вращения, в которой с целью повышения надежности работы и устойчивости к засорению при сохранении материалоемкости и увеличении проходных отверстий мембрана имеет форму многоугольника, а опорная площадка нижней части корпуса выполнена в виде отдельных уступов, расположенных под углами мембраны, при этом между уступами расположены проходные камеры, сообщающиеся с выходным отверстием корпуса посредством расширяющихся к выходу каналов, а крышка снабжена выступами, расположенными по ее периметру над углами мембраны с радиусом более радиуса уступов корпуса; мембрана имеет форму равностороннего треугольника; мембрана имеет квадратную форму (SU, авторское свидетельство 1653648 А1, М.кл.⁵ А 01 G 25/02. Капельница /А. С. Бацеля, П. В. Друпп и Н.С. Руденко (СССР), 4444981/15; заявл. 20.06.1988; опубл. 07.06.1991, БИ 21 //Открытия. Изобретения, 1991, 21). Эта капельница принята в качестве ближайшего аналога.

Несмотря на простоту конструкции (наличие только трех деталей) капельница не отвечает требованиям по качеству полива.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение качества полива.

Технический результат - повышение надежности работы и устойчивости к засорению.

Указанный технический результат достигается тем, что известная капельница, включающая имеющие выходное отверстие корпус и крышку, размещенную в корпусе мембрану, взаимодействующую при наличии давления с нижней поверхностью корпуса, выполненной с опорной площадкой в верхней части и имеющей форму сходящейся к низу фигуры вращения, согласно изобретению снабжена дополнительной мембраной и полым шаровым элементом, размещенным между дополнительной и основной мембранами, снабженными постоянно и непостоянно открытыми калиброванными отверстиями; непостоянно открытые калиброванные отверстия выполнены в средней части мембраны; внутренняя поверхность крышки выполнена в зеркальном отражении внутренней поверхности.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показан диаметральный разрез капельницы, исходное положение; на фиг. 2 - то же, при подаче оросительной воды в корпус капельницы; на фиг.3 - то же, при заполнении надмембранной, межмембранной и подмембранной полостей корпуса капельницы оросительной водой.

Капельница включает крышку 1, корпус 2, основную мембрану 3, шаровой элемент 4 и дополнительную мембрану 5. Крышка 1 и корпус 2 имеют входное отверстие 7. Корпус 2 и крышка 1 выполнены взаимно сопрягаемыми осесимметричными деталями. Корпус 2 и крышка 1 выполнены из пластических масс методом давления в пресс-формах. Крышка 1 с корпусом 2 взаимно сопряжена резьбовым участком 8 и уплотнительным элементом 9.

В корпусе 2 размещены основная мембрана 3 и дополнительная мембрана 5. Основная мембрана 3 взаимодействует при наличии давления с нижней опорной поверхностью 10 корпуса 2. Выполненная в верхней части корпуса 2 опорная поверхность 10 имеет форму сходящейся к низу поверхности 11 крышки 1 и выполнена в зеркальном отражении внутренней поверхности корпуса 2.

Заявленная капельница по сравнению с известными устройствами снабжена дополнительной мембраной 5 и полым шаровым элементом 4. Полый шаровой элемент 4 размещен между дополнительной мембраной 5 и основной мембраной 3. Мембраны 3 и 5 в корпусе 2 размещены оппозитно. Дополнительная мембрана 5 и основная мембрана 3 снабжены постоянно открытыми калиброванными отверстиями 12 и 13 и непостоянно открытыми отверстиями 14 и 15. Непостоянно открытые калиброванные отверстия выполнены в средней части мембран 3 и 5.

Периферийные кромки мембран 3 и 5 размещены в кольцевой проточке 16 корпуса 2 и зажаты торцевой частью 17 крышки 1.

Капельница работает следующим образом.

До начала работы капельница за счет упругих сил мембран 3 и 5 и полый шаровой элемент 4 занимают в корпусе 1 равновесное положение, изображенное на фиг.1. Поверхностью шарового элемента 4 калиброванные отверстия 14 и 15 в мембранах 5 и 3 закрыты. При подаче воды в поливную сеть по входному отверстию 6 она поступает в надмембранную полость 18 под крышку 1.

Рассмотрим два случая работы мембран 3 и 5 шарового элемента 4. При гидравлическом ударе мембраны 5 в надмембранной полости 18 резко смещаются в сторону корпуса 2, а основная мембрана 3 закрывает выходное отверстие 7, плотно прилегая к нижней опорной поверхности 10 корпуса 2. Надмембранная полость 18 заполняется водой, которая через постоянно открытые калиброванные отверстия 12 поступает в межмембранную полость 19 (см. фиг.2).

При заполнении межмембранной полости 19 сжатый воздух в куполообразной части мембраны 5 и полый шаровой элемент 4 приподнимают мембрану 5 в сторону входного отверстия 6 и его перекрывают. Мембрана 5 вместе с шаровым элементом 4 занимают положение, изображенное на фиг.3. Оросительная вода из межмембранной полости 19 через калиброванные отверстия 13 поступает в подмембранную полость 20 и через отверстия 15 направляется в выходное отверстие 7 и поступает только за счет гравитационных сил на поверхность орошаемого участка.

По мере истечения воды через калиброванное отверстие 15 мембраны 3 за счет упругих сил мембраны 3 перемещаются в направлении шарового элемента 4.

Уменьшение объема воды в межмембранной полости 19 приводит к снижению давления полого шарового элемента 4 на поверхность дополнительной мембраны 5. Перемещение мембраны 5 вместе с шаровым элементом 4 в сторону корпуса 2 приводит к открытию входного отверстия 6. Плавное открытие входного отверстия 6 позволяет воде стекать по верхней поверхности мембраны 5 в полости 18 и через калиброванные отверстия 12 сливаться в межмембранную полость 19. Повторное заполнение полости 19 приводит к тому, что часть воды устремляется через калиброванное отверстие 15 и сливается в выходные отверстия 7 корпуса 2. Под воздействием полого шарового элемента 4 мембрана 5 вновь направляется в сторону входного отверстия 6 и перекрывает его. В дальнейшем циклы повторяются. Таким образом, оросительная вода в строго дозированном количестве без напора поступает в отверстие 7 на поверхность орошаемого участка.

При поступлении воды в корпус 2 капельницы самотеком, например из резервной емкости, она сначала беспрепятственно заполняет надмембранную полость 18. Меньшая часть воды через постоянно открытые калиброванные отверстия 12 сливается в межмембранную полость 19.

Под весом воды в подмембранную полость 18 и части воды в мембранной полости 19 мембраны 5 и 3 вместе с полым шаровым элементом 4 смещаются в сторону опорной поверхности 10 корпуса 2. В конечном итоге основная мембрана 3 перекрывает выходное отверстие 7. Часть воды из межмембранной полости 19 через калиброванные отверстия 13 поступила в подмембранную полость 20. Положения мембран 3 и 5 и шарового элемента 4 из исходного положения на фиг.1 сместились в новые положения, показанные на фиг.2. Увеличивающийся объем воды в межмембранной полости 19 приводит к выравниванию давления воды в полостях 18 и 19. Одновременно с этим полый шаровой элемент 4 дополнительную мембрану 5 подводит к входному отверстию 6 и перекрывает его.

Перемещение (всплытие) шарового элемента 4 над основной мембраной 3 приводит к открытию калиброванного отверстия 15. Из межмембранной полости 13 вода в строго дозированном количестве истекает в выходное отверстие 7.

Сменяющееся положение мембран 3 и 5 исключает забивание минеральным и растительным сором калиброванных отверстий 12-15. Устойчивость работы капельниц не зависит от колебаний в водоподводящей системе. Производительность (расход, л/ч) капельницы зависит только от величины диаметров калиброванных отверстий 12-15 в мембранах 3 и 5.

Предлагаемая к эксплуатации капельница обеспечивает заданное количество распределения искусственных осадков, высокую эксплуатационную надежность и самоочистку калиброванных отверстий в мембранах.

Формула изобретения

1. Капельница, включающая имеющие входное и выходное отверстия корпус и крышку, размещенную в корпусе мембрану, взаимодействующую при наличии давления с нижней поверхностью корпуса, выполненную с опорной площадкой в верхней части и имеющую форму сходящейся к низу фигуры вращения, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной мембраной и полым шаровым элементом, размещенным между дополнительной и основной мембранами, снабженными постоянно и непостоянно открытыми калиброванными отверстиями.

2. Капельница по п.1, отличающаяся тем, что непостоянно открытые основные отверстия выполнены в средней части мембран.

3. Капельница по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность крышки выполнена в зеркальном отражении внутренней поверхности корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3